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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Uma versão melhorada do detector de batimentos. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / detectores de metal Recursos do detector de metais A sensibilidade deste detector de metais é aumentada usando a dependência da duração do pulso de sondagem na intensidade das próprias parcelas. O ajuste automático de frequência foi introduzido no gerador de pesquisa. Não são necessárias medidas adicionais para estabilização de tensão e compensação de temperatura de unidades eletrônicas. Diagrama esquemático O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na fig. 2.30.
O oscilador mestre é feito no elemento DD1.1. Sua frequência é estabilizada por um ressonador de quartzo ZQ1 incluído em um circuito de realimentação positiva. Para garantir a excitação do gerador quando a energia é ligada, o resistor R1 é usado. O elemento buffer DD1.2 descarrega o gerador e também gera um sinal com níveis digitais. O resistor R2 determina o grau de carga e a potência máxima dissipada no ressonador de quartzo. Este gerador pode funcionar com quase qualquer ressonador com um consumo de corrente de 500-800 μA. O divisor de frequência que o segue por dois (elemento DD2.1) gera um sinal com um meandro simétrico, necessário para o funcionamento normal do misturador. O gerador de medição é montado de acordo com o esquema de um multivibrador assimétrico (transistores VT1 e VT2). A saída para o modo de auto-excitação fornece um circuito de feedback positivo no capacitor C7. Os elementos de configuração de frequência são capacitores C3-C5, varicap VD1 e sensor de bobina de busca L1. A geração é realizada na faixa de 500 kHz a 700 kHz, dependendo do ressonador de quartzo disponível. O desvio de frequência deste gerador nos primeiros 10 segundos imediatamente após ligar a energia não é superior a 0,7 Hz (e a cada 30 minutos - até 20 Hz). Para operação normal do dispositivo, um desvio de frequência de 1 Hz por 1 min (sem AFC) é considerado aceitável. O sinal senoidal produzido pelo gerador de medição, com amplitude de 1-1,2 V, entra pelo capacitor de separação C9 nos elementos DD3.1, DD3.2. Esses elementos formam pulsos retangulares com níveis digitais e um ciclo de trabalho de 2. Os resistores R5R6 formam um divisor necessário para a operação normal desta seção do circuito, e o elemento DD3.3 atua como um estágio de buffer. O sinal dele é enviado para o gatilho DD2.2. O sinal do divisor do oscilador de referência também chega lá. A peculiaridade da operação do gatilho DD2.2 é tal que, se duas sequências de pulsos próximas em frequência chegarem às entradas C e D desse elemento lógico, um sinal de diferença de frequência com um meandro estritamente simétrico é formado nas saídas. Direto, bem como atrasado e ao mesmo tempo invertido (graças ao circuito R8C11 e ao elemento DD4.2), os sinais são somados na tecla DD5.1 que atua como um elemento lógico AND / OR . Nesse caso, pulsos curtos de gravação positiva são gerados para a operação de um dispositivo de armazenamento analógico (DD5.2. C13, VT3). O sinal retirado da saída DD4.2 chega ao integrador, feito de acordo com o esquema clássico usando os elementos VD2, R10-R11, DA1, C12. O resistor R11 limita a corrente de recarga do capacitor C12, descarregando a saída do elemento DD4.2. O sinal integrado através da chave DD5.2, que é controlada por pulsos de DD5.1, é alimentado para a capacitância de armazenamento C13. Sobre este capacitor é formada uma tensão igual ao valor de pico do que vem do integrador e mantida com alta precisão até um novo ciclo de registro. O capacitor C14 suaviza o efeito do tipo degrau que pode ocorrer com uma mudança brusca nas frequências de batimento. Do seguidor de fonte no transistor VT3, o sinal chega:
O divisor R21R22, juntamente com os resistores de realimentação R23 e R24, estreitam a faixa de tensão de controle para uma amplitude de 1,2 V. O amplificador operacional DA2 compara a tensão recebida com aquela fornecida pelo divisor R26R29 e gera uma tensão de controle varicap VD1. Ajuste do detector de metais Com o resistor R26, você pode definir o ponto inicial da captura AFC (SENSIBILIDADE) aproximadamente e com o resistor R27 - com mais precisão. Ao mover o controle deslizante R26 para a posição extrema (superior ou inferior de acordo com o esquema), você pode facilmente sair da zona de captura AFC (± 300 Hz), implementando o modo de operação um-para-um com uma frequência de batida, o que torna o trabalho com o dispositivo mais flexível. Na verdade, o AFC tem duas constantes de tempo (dependendo da direção em que a frequência do batimento muda). O design especial da bobina do sensor praticamente elimina o efeito das propriedades ferromagnéticas dos objetos sendo detectados. Portanto, não há efeito no aumento da frequência do oscilador de busca. Portanto, o AFC e o dispositivo como um todo funcionam muito bem em todos os modos. operação VCO O VCO nos elementos DD4.4, R18, C15 converte a voltagem, que muda com a frequência do batimento, em uma frequência de áudio. O comparador DD16 configurado usando o divisor R17R4.3 permite que ele faça isso na zona de sensibilidade máxima, quando a frequência do batimento está na faixa de 0-70 Hz. O sinal do VCO é alimentado na entrada "A" do mixer (tecla DD5.4). A diferença de frequência de batida chega à entrada "CO" do elemento lógico DD4.1. Como resultado, a saída do mixer é:
Além disso, o esquema realiza a transição de um modo para outro automaticamente. O resistor variável R30 serve como controle de carga e volume, e SA1 combinado com ele serve como chave liga/desliga. A utilização de microcircuitos da série CMOS e amplificadores operacionais operando no modo microcorrente possibilitou reduzir o consumo de corrente do circuito para o patamar de 6 mA, tornando aceitável o uso da bateria Krona como fonte de alimentação. A localização dos elementos na placa é mostrada na fig. 2.31.
Montagem do sensor de quadro do detector de metais A tecnologia e o cuidado na fabricação do sensor de quadro afetam muito a qualidade de todo o dispositivo. Como base, recomenda-se usar um feixe composto por onze pedaços de fio PEV-2 1,2 mm 1100 mm de comprimento. Deve ser bem enrolado com uma camada de fita isolante e espremido em um tubo de alumínio com diâmetro interno de 10 mm e comprimento de 960 mm. A peça de trabalho resultante deve ser moldada em uma moldura retangular de 300 x 200 mm com cantos arredondados. A ponta do primeiro dos fios, colocada em uma caixa de alumínio - uma tela eletrostática, é soldada sequencialmente ao início do segundo fio, e assim sucessivamente, até formar uma espécie de indutor de 11 voltas. As juntas de solda devem ser isoladas umas das outras com fita de papel e preenchidas com resina epóxi, excluindo a aparência de uma bobina em curto-circuito devido ao próprio tubo dobrado na estrutura. É aconselhável fornecer aqui qualquer conector fechado de alta frequência e uma montagem adequada (não metálica) para a alça, que pode ser usada como uma ou duas seções de uma haste dobrável. O cabo que conecta o quadro ao bloco é melhor usar coaxial, televisão, por exemplo, PK75. Quase todo o detector de metais pode ser montado em uma placa de circuito impresso (Fig. 2.32) feita de fibra de vidro de um lado.
Recomenda-se que o gerador de busca seja colocado em uma caixa blindada de estanho. Base elementar O gerador de busca Choke L2 possui 150 voltas de fio PEL-1 0,01. O enrolamento deve ser realizado a granel em uma estrutura com diâmetro de 4 mm e comprimento de 15 mm com núcleo sintonizado ferromagnético 600НН. A indutância de tal estrangulamento é de 1-1,2 mH. O dispositivo usa capacitores KSO ou KTK (C3, C4, C5), KLS ou KM (C1, C2, C6-C13, C15), K50-6 ou K53-1 (C14, C16. C17). Resistores - MLT 0,125, sintonizado R26, R27 adequado para SP5-2 ou SP-3. Como transistores VT1 e VT2, por exemplo, KP303B (F) é adequado. No lugar de VT3, KP303 ou KP305 com qualquer letra aceitável, KT3102G (VT4) será substituído por KT3102E. Quartzo - em 1,0-1,4 MHz. O Varicap D901 pode ser substituído pelo D902. Autor: Stafiychuk Yu.
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Comentários sobre o artigo: Gringo Não é tão complicado, mas funcionará claramente. leonídeo DD4 - deve ser K561LA7, DD5 - deve ser K561KT3. O resto está correto. Leonid, Kyiv. convidado se a numeração dos pinos de k561tl1 está indicada corretamente no diagrama não corresponde aos dados de referência
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